Сущность потоков
Основным способом хранения данных в Turbo Vision является их размещение в полях объектов. Это, разумеется, не означает, что Ваша программа должна использовать исключительно поля объектов и/или методы доступа к ним – программа в среде Turbo Vision – это прежде всего программа на Турбо Паскале, а следовательно, Вы можете использовать в ней и все другие средства этой системы программирования. Однако в ходе изучения Turbo Vision Вы уже, очевидно, смогли по достоинству оценить мощные возможности, предоставляемые техникой объектно-ориентированного программирования и средой Turbo Vision, и, надеюсь, вряд ли захотите широко использовать в своей программе неинкапсулированные данные.
Для сохранения данных на диске с целью последующего их считывания в программу поля можно тем или иным способом выделить из объектов и затем использовать обычные средства доступа к файлам. Согласитесь, что такой прием нельзя считать естественным для объектно-ориентированной программы. Во всяком случае следует учесть, что потоки – а их изучению посвящена эта глава – разработаны прежде всего для сохранения в файлах инкапсулированных данных, т.е. полей объектов.
Поток Turbo Vision – это коллекция объектов со специфичным способом хранения элементов: для этих целей коллекция-поток использует дисковый файл, отображаемую память (EMS-память) или файловое устройство (устройство ввода-вывода данных).
Весьма удобной моделью потока может служить обычный дисковый файл с прямым или последовательным доступом. В дальнейшем, говоря о потоках, я буду в основном иметь в виду эту модель, а там, где это необходимо, уточнять детали доступа к EMS-памяти и к файловым устройствам.
Как известно, в Турбо Паскале могут использоваться типизированные или нетипизированные файлы. При работе с типизированными файлами Турбо Паскаль осуществляет необходимый котроль за типом данных, предупреждая Вас о возможных ошибках; типизированные файлы как правило не обеспечивают высокую скорость доступа к данным. При обращении к нетипизированным файлам контроль возлагается целиком на программиста, но в этом случае обычно существенно увеличивается скорость работы с файлами. Потоки Turbo Vision обеспечивают в известном смысле компромисс между обоими способами хранения информации в файле: они позволяют компилятору осуществить проверку типов на уровне проверки объектов, но не контролируют сами данные, помещаемые в файл, т.к. в правильно сконструированной программе объект сам осуществляет необходимые операции с диском и делает это безошибочно и очень быстро.
Основным отличием потоков от файлов является их полиморфизм. Как и коллекции, потоки Turbo Vision могут быть полиморфными, что означает, что в одном потоке могут сохраняться разные объекты (точнее, их поля). Как программист, знакомый с техникой объектно-ориентированного программирования, Вы должны понимать, что записать в один файл несколько разных объектов не составляет особой проблемы – для этого нужно лишь вызвать соответствующий виртуальный метод, который знает, какие поля и в какой последовательности помещаются в файл. Но вот каким образом поддерживается полиморфизм при чтении данных? Как из общего потока выделяются данные, относящиеся к конкретному объекту? Эту проблему еще можно было бы решить, если бы потоки обеспечивали только последовательный доступ к данным – тогда мы могли бы просто вызывать виртуальные методы чтения данных в том же порядке, в каком объекты записывались в файл. Но потоки Turbo Vision предоставляют также и произвольный способ доступа к данным!
Решение проблемы разработчиками Turbo Vision найдено в особом механизме, называемом регистрация объектов. Зарегистрировать объект – это означает приписать объекту некоторый уникальный регистрационный номер. Регистрационный номер записывается в файл (а следовательно и считывается из него) первым. Прочитав регистрационный номер, Turbo Vision однозначно определяет объект, которому принадлежат данные, и вызывает соответствующий виртуальный метод доступа к файлу.
Таким образом, для работы с потоками необходимо:
- зарегистрировать объекты, которые будут помещаться в поток или считываться из него; отметим, что все стандартные объекты Turbo Vision уже имеют уникальные регистрационные номера и процедура их регистрации предельно проста (см. ниже);
- инициировать (создать) поток; в ходе инициации указывается имя файла и некоторая другая информация, используемая для обеспечения доступа к файлу;
- поместить данные в поток и/или прочитать их из него;
- удалить поток.
Важной особенностью доступа к потокам является возможность записи в них групп и соответственно чтения групп из потока. При этом группа сама будет автоматически вызывать нужную процедуру доступа для каждого из своих элементов, что значительно упрощает работу с потоком.